科學(xué)探究教育在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

盛學(xué)良

摘 要：高中物理的科學(xué)探究教育是國家在新時代對學(xué)生的一種全新教育方式，即讓學(xué)生對物理敢于大膽猜想，培養(yǎng)他們探索新事物的能力，使學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，改變學(xué)生對于傳統(tǒng)物理的認(rèn)識。而且，科學(xué)探究式教育也可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。本文基于“牛頓萬有引力定律”，對科學(xué)探究教育在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究教育；高中物理；萬有引力定律

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2017）01-0049-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.01.028

教師對于科學(xué)的理解和態(tài)度，會直接影響到教師在教學(xué)過程中的教學(xué)質(zhì)量，也會影響到學(xué)生對于科學(xué)的學(xué)習(xí)質(zhì)量，所以科學(xué)探究式教育是在教師和學(xué)生共同的學(xué)習(xí)環(huán)境下產(chǎn)生的。高中物理擴(kuò)大了物理知識的范圍，也給予了我們探究科學(xué)更寬的領(lǐng)域，比如，力的合成分解、電磁現(xiàn)象與規(guī)律、能源及牛頓萬有引力定律等。下面，我們就以“牛頓萬有引力定律”為例來分析高中物理的科學(xué)探究教育。

一、牛頓萬有引力定律的理論和概念

萬有引力定律是指兩個物體相互的引力作用，萬有引力定律是艾薩克·牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》這本偉大著作中提出的。該定律是指任意兩個質(zhì)點(diǎn)在通過連心線的方向存在相互吸引的力。萬有引力定律是牛頓在1687年發(fā)現(xiàn)的，是17世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一。在高中物理教學(xué)中牛頓萬有引力定律是教學(xué)的重點(diǎn)，同時也是難點(diǎn)，因此在高中物理的萬有引力定律教學(xué)中應(yīng)用科學(xué)探究式教育，有助于突破難點(diǎn)，提高高中物理教學(xué)質(zhì)量。

二、科學(xué)探究式教育的發(fā)展

科學(xué)探究能力是國家的新課程改革之后對于高中物理教學(xué)的要求，它主要包括提出問題、驗證問題、分析實驗結(jié)果等要素?？茖W(xué)探究能力主要以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生對于事物的大膽猜想、論證事物及評估實驗的能力，培養(yǎng)學(xué)生對于科學(xué)的探究能力，使學(xué)生能夠真正自主學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是我國教育史上的一個新目標(biāo)，也是我國教育史上的一個長遠(yuǎn)目標(biāo)，學(xué)生的科學(xué)探究能力對于探究性極高的高中物理課程來說是極為必要的，也是我國新時代教育發(fā)展的一個需要。

科學(xué)探究式教育可以使學(xué)生很好地掌握知識，是學(xué)習(xí)科學(xué)的一種重要教育方式。學(xué)會科學(xué)探究對于學(xué)生來說也是一個很重要的課程目標(biāo)。在科學(xué)探究教育中，學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的過程往往比學(xué)習(xí)課本的具體知識更有勁頭。所以，科學(xué)探究教育對于高中物理課程來說，可以作為教師的教學(xué)目標(biāo)。

教師作為教育及課堂中科學(xué)探究學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，應(yīng)該逐步引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中向正確的科學(xué)理念靠近，這對于教師來說不僅僅是一個簡單的教學(xué)過程，甚至是需要一系列的分析研究和計劃來實現(xiàn)的，為了給學(xué)生制定一個科學(xué)式的教育，教師可謂是付出了巨大的心血。

三、實例分析高中物理的科學(xué)探究教育策略

上面說到科學(xué)探究教育主要包括猜想、提出問題等要素，猜想對于問題的正確答案來說又可以被稱為“假設(shè)”。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，通過思考，通過對問題進(jìn)行仔細(xì)的分析后，給出一個合理假設(shè)，并通過一定的知識來驗證這個假設(shè)，最后得出一個結(jié)論。在高中學(xué)習(xí)過程中，猜想并提出問題的能力和最后評估驗證問題的能力是科學(xué)探究教育的關(guān)鍵所在。

（一）科學(xué)探究式教育，培養(yǎng)學(xué)生猜想能力

科學(xué)探究式教育不僅調(diào)動了學(xué)生對于學(xué)習(xí)的積極性，還培養(yǎng)了他們對于科學(xué)無限遐想的能力。萬有引力定律就是牛頓通過猜想并憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力證明得來的，牛頓由地球和太陽之間具有吸引力，得出其周圍物體之間均具有引力的猜想。此猜想有兩個依據(jù)：一是行星和太陽之間的引力并不能使行星離開太陽，物體之間的引力可以使物體不離開地球；二是在距離地面很遠(yuǎn)的位置，也沒有發(fā)現(xiàn)重力有明顯的減弱，那么這個力必然可以延伸到更遠(yuǎn)的地方。牛頓在教學(xué)的過程中用這個猜想引導(dǎo)學(xué)生，然后又經(jīng)過學(xué)生利用自己的知識驗證這個猜想，即是不是任意兩個物體之間都存在這樣的力。然后又經(jīng)過一系列的猜想，一個偉大的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了。其實，這些猜想是建立在基礎(chǔ)知識之上的，讓學(xué)生通過對科學(xué)的探究發(fā)揮自由想象，并說出自己的猜想然后對其進(jìn)行驗證。教師通過這種方式引導(dǎo)學(xué)生明白猜想是一種科學(xué)探究式教育，同時可以打造一個自主學(xué)習(xí)的課堂環(huán)境。

（二）科學(xué)探究式教育，培養(yǎng)學(xué)生評估能力

在探究的過程中要想驗證猜想是否正確，實驗驗證是最好的方法，但是實驗也是一個人為的過程，實驗所得數(shù)據(jù)與理想中的數(shù)據(jù)是有一定差距的，所以在科學(xué)探究式教育的培養(yǎng)中，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的評估能力，讓學(xué)生合理的看待數(shù)據(jù)。牛頓萬有引力定律中的猜測也不是完全符合真實科學(xué)情況的，是從自己猜想出來的理想模型和實際的相互比較中產(chǎn)生的。培養(yǎng)學(xué)生的實驗評估能力對學(xué)生在科學(xué)探究教育中能夠起到重大的作用。良好的評估能力可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對于實驗結(jié)果的差異有清晰的認(rèn)識，并通過評估對這個實驗的知識理論有更深的理解，對學(xué)習(xí)有更大的幫助，并能夠讓學(xué)生在科學(xué)探究中更加嚴(yán)謹(jǐn)。

四、結(jié)語

高中物理是高中理科基本科目之一，與生活有密切的聯(lián)系，高中物理教學(xué)的目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，所以高中物理相對于初中物理而言知識深度有所增加。高中物理要讓學(xué)生不僅僅學(xué)習(xí)到物理知識，還能學(xué)習(xí)到科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中大膽猜想假設(shè)，并通過實驗驗證，培養(yǎng)其正確的科學(xué)價值觀，實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)及對科學(xué)不斷探索的能力。本文以萬有引力定律為例對科學(xué)探究教育在高中物理中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析，以供同行工作者參考應(yīng)用，想要顯著提升高中物理科學(xué)探究式教育的實施效果，還需要廣大物理教師不斷的實踐研究，才能使科學(xué)探究式教育在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用價值得到有效發(fā)揮。

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